LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA SEKOLAH II

”GAYA GERAK LISTRIK INDUKSI”

PERCOBAAN 3

Disusun Oleh

Kelompok : III

Anggota : 1. Abdul Salim (A1E008018)

2. Brian Prihatmoko (A1E008026)

3. Faniza (A1E008033)

4. Noni Permata Sari (A1E008043)

5. Titis Prasastiwi (A1E008010)

Dosen : Dra. Connie Fransiska, M.Pd

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2010

I. JUDUL :

Pemantulan Pada Cermin Lengkung

II. TUJUAN :

Mengamati pemantulan cahaya pada cermin lengkung

III. LANDASAN TEORI

Cermin sferik adalah cermin lengkung seperti permukaan lengkung

sebuah bola dengan jari-jari kelengkungan R. Cemin ini dibedakan atas

cermin cekung (konkaf) dan cermin cembung (konveks). Setiap cermin sferik

baik itu cermin cekung ataupun cermin cembung memiliki fokus f yang

besarnya setengah jari-jari kelengkungan cermin tersebut.

dengan

f : jarak fokus

R : jari-jari kelengkungan cermin

Bagian cermin lengkung antara lain adalah sumbu utama (C-O),

titik pusat kelengkungan cermin ( C ), titik pusat bidang cermin ( O ), jari-

jari kelengkungan cermin ( R ), titik fokus / titik api ( F ) , jarak fokus (f)

dan bidang fokus .

Gambar 6 Bagian-bagian pada cermin (a) cermin cekung, (b) cermin

cembung

Garis pada cermin sferik yang menghubungkan antara pusat

kelengkungan C, titik fokus f dan titik tengah cermin O disebut sumbu utama.

Menurut dalil Esbach jarak antara dua titik tertentu pada cermin cekung dapat

diberi nomor-nomor ruang. Jarak sepanjang OF diberi nomor ruang I,

sepanjang FC diberi nomor ruang II, lebih jauh dari C diberi nomor ruang III

dan dari O masuk kedalam cermin diberi nomor ruang IV. Ruang I sampai III

ada di depan cermin cekung (daerah nyata) dan ruang IV ada di belakang

cermin cekung (daerah maya).

(Pristiadi Utomo, hal : 13-14)

Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya lengkung

seperti permukaan bola. Cemin ini dibedakan atas cermin cekung (konkaf)

dan cermin cembung (konveks). Pada gambar 14 tampak sinar datang pada

cermin cekung berhadapan dengan permukaan pantul yang bentuknya seperti

permukaan dalam bola, sedangkan pada cermin cembung sinar datang

berhadapan dengan permukaan pantul yang merupakan permukaan luar bola.

Beberapa istilah yang Anda harus pahami saat membicarakan

cermin lengkung antara lain adalah pusat kelengkungan, verteks, sumbu

utama, jari-jari kelengkungan, fokus utama, jarak fokus dan bidang fokus.

Apa yang disebut pusat kelengkungan di sini adalah pusat kelengkungan

cermin(C), verteks adalah titik tengah permukaan pantul (O), sumbu utama

adalah garis lurus yang menghubungkan antara pusat kelengkungan dan

verteks (CO), jari-jari kelengkungan R merupakan jari-jari bola cermin, fokus

utama (F) merupakan sebuah titik pada sumbu utama tempat berkumpulnya

sinar-sinar sejajar yang mendatangi cermin cekung, jarak fokus (f) adalah

jarak dari verteks ke fokus utama F, dan bidang fokus adalah bidang yang

melalui fokus dan tegak lurus sumbu utama.

Perhatikan gambar 16, baik pada cermin cekung maupun cermin

cembung sinar datang ke cermin dari arah kiri.

Hubungan antara jarak fokus f dan jari-jari kelengkungan R dapat

dijelaskan dengan bantuan gambar 17. Sinar-sinar sejajar sumbu utama yang

menuju ke cermin tampak dipantulkan cermin melalui titik api (fokus).

Pemantulan sinar ini tetap mengikuti hukum pemantulan cahaya seperti yang

sudah kita bicarakan. Jadi sudut datang sama dengan sudut pantul i = r. Perlu

diingat bahwa sudut-sudut ini diukur terhadap garis normal yang pada setiap

sudut datang (i) atau sudut pantul selalu menuju titik pusat kelengkungan C

Segi tiga ACF pada Gambar 17 di atas sama kaki, mengapa?

Sudut ACF pada segitiga ACF itu besarnya sama dengan sudut

datang I, sebab keduanya berseberangan dan sudut ini bersama-sama dengan

sudut r merupakan sudut-sudut pada kaki segitiga ACF. Karena sudut i = r,

maka segitiga ACF sama kaki yang berarti sisi AF = CF. Bila sinar datang

sangat dekat ke sumbu utama (sinar paraksial), maka dapat dianggap AF =

OF dan karenanya CF = OF. Dari sini kita dapatkan bahwa jari-jari

kelengkungan (R) sama dengan dua kali jarak fokus (f) atau f = R Hubungan

antara jarak fokus (+) dan jari-jari kelengkungan cermin lengkung (R).

Bagaimana jika sinar-sinar yang datang ke cermin cekung tidak

sejajar sumbu utama?

Untuk sinar-sinar yang tidak sejajar sumbu utama, maka oleh

cermin sinar-sinar tersebut akan dipantulkan tidak melalui fokus utama

melainkan melewati suatu titik tertentu pada bidang fokus utama seperti

tampak pada gambar 18.

Pembentukan Bayangan Oleh Cermin Cekung

Seperti telah dikatakan berulang-ulang, pembentukan bayangan

oleh cermin cekung mematuhi hukum-hukum pemantulan cahaya. Untuk

dapat melukis bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung biasanya

digunakan tiga sinar istimewa. Sinar istimewa adalah sinar datang yang

lintasannya mudah diramalkan tanpa harus mengukur sudut datang dan sudut

pantulnya.

Anda sudah mempelajari 3 sinar istimewa ini saat di SMP, namun

sekedar mengingatkan kembali tiga sinar istimewa itu adalah,

1. Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan

melalui pusa kelengkungan itu lagi.

Untuk dapat melukis bayangan suatu benda di depan cermin

lengkung, Anda cukup menggunakan dua dari tiga sinar istimewa di atas.

Misalnya Anda hendak menentukan bayangan sebuah benda yang berada di

depan cermin cekung. Posisi benda itu ada di antara pusat kelengkungan dan

titik fokus cermin atau R > s > f seperti pada gambar 21. Bayangan benda

dapat ditentukan dengan cara melukis dua sinar istimewa yang melewati titik

B (kepala panah), yakni sinar yang sejajar sumbu utama (1) dan sinar yang

melalui fokus utama cermin (2). Kedua sinar istimewa ini dipantulkan oleh

cermin dan kedua sinar pantul ini akan berpotongan di satu titik (B’). Titik B’

ini merupakan bayangan kepala anak panah tadi. Kemudian tariklah garis

A’B’ sejajar dengan garis AB, maka garis A’B’ inilah yang merupakan

bayangan dari benda AB. Bagaimana, mudah?

Bila Anda perhatikan bayangan A’B’ dan benda AB lalu Anda

bandingkan ukuran keduanya, tampak ukuran bayangan lebih besar dari

bendanya dan juga bayangan terlihat terbalik. Selain itu, bila Anda perhatikan

lebih jauh tampak bahwa bayangan benda AB dilewati oleh sinar-sinar pantul.

Bayangan semacam ini ini disebut bayangan sejati. Bayangan sejati tidak

dapat dilihat langsung oleh mata kita, tetapi dapat ditangkap oleh layar.

Dengan kata lain kita hanya dapat melihat bayangan sejati melalui layar

seperti saat kita menonton film di bioskop. Itu sebabnya bayangan sejati

disebut juga bayangan nyata. Kebalikan dari bayangan nyata adalah bayangan

maya. Bayangan maya tidak dapat ditangkap layar, namun dapat langsung

dilihat oleh mata seperti bayangan pada cermin datar. Dilihat dari cara

melukisnya, bayangan maya dibentuk oleh perpanjangan sinar-sinar pantul

seperti Anda lihat pada uraian selanjutnya. Jadi, bayangan dari benda di

depan cermin cekung pada posisi seperti Gambar 22 diatas akan memiliki

sifat-sifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Pertanyaan yang munculkemudian

adalah, apakah ukuran bayangan selalu lebih besar dari ukuran bendanya?

Apakah bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung selalu terbalik dan

nyata? Sifat-sifat bayangan dari suatu benda di depan cermin cekung

bergantung posisinya dari cermin. Tentang posisi benda di depan cermin

cekung ini, masih tersisa kemungkinan-kemungkinan lain selain yang sudah

diperlihatkan oleh Gambar 22.

Mari kita cermati mereka satu-persatu.

1. Posisi benda di sebelah kiri pusat kelengkungan cermin atau s > 2f.

Untuk melukis bayangan benda, tetap digunakan dua sinar

istimewa seperti pada gambar terdahulu dan bayangan yang terbentuk pun

merupakan hasil perpotongan dari pantulan sinar-sinar istemewa itu.

Bayangan benda yang terbentuk tampak diperkecil, terbalik dan nyata.

2. Posisi benda tak terhingga atau s = ~.

Sinar-sinar yang berasal dari benda yang jauhnya tak terhingga datang

ke cermin

berupa sinar-sinar sejajar dan oleh cermin sinar-sinar ini akan

dikumpulkan di fokus utama sehingga bayangan benda yang terbentuk

hanya berupa titik di fokus utama.

3. Posisi benda tepat di pusat kelengkungan cermin atau s = R.

Dengan cara yang sama kita dapatkan sifat bayangan dari benda yang

sama besar, terbalik dan nyata.

4. Posisi benda tepat di titik F atau s = f.

Sinar-sinar yang datang dari benda yang diletakkan tepat di fokus

utama dipantulkan oleh cermin cekung sejajar sumbu utama sehingga tidak

terbentuk bayangan sering juga dikatakan bahwa bayangan benda ada di

jauh tak terhingga.

5. Posisi benda di antara titik F dan O atau s < f.

Bila benda diletakkan pada jarak yang lebih kecil dari jarak fokus

cermin cekung, bayangan yang terbentuk merupakan perpotongan dari

perpanjangan sinar-sinar pantul sehingga bayangannya bersifat maya. Dari

gambar terlihat bahwa bayangan tampak tegak, diperbesar dan berada di

belakang cermin sementara kemungkinan-kemungkinan terdahulu bayangan

benda selalu di depan cermin cekung. Jadi dapat juga disimpulkan bahwa

bila bayangan dari suatu benda nyata di depan cermin cekung terbentuk di

depan cermin tersebut, maka bayangan benda itu merupakan bayangan

nyata, sebaliknya bila bayangan terletak di belakang cermin bayangannya

adalah bayangan maya. Dapat ditambahkan juga bahwa bayangan maya dari

suatu benda nyata selalu tegak dan diperbesar.

IV. ALAT DAN BAHAN

IV.1. Tabel alat Dan Bahan Yang Digunbakan Dalam Praktikum

No Nama Alat

1 Meja optic

2 Rel presisi

3 Diafragma 5 celah

4 Lensa f = 100 mm bertangkai

5 Tumpukan berpenjepit

6 Catu daya

7 Kabel penghubung merah

8 Kabel penghubung hitam

9 Tempat lampu bertangkai

10 Kaki rel

11 Penyambung rel

V. LANGKAH PERCOBAAN

a) Langkah-lngkah merangkai alat

1) Menyusun alat-alat yang diperlukan seperti gambar, dengan keterangan

berurutan dari kiri : sumber cahaya, lensa f = 100mm, diafragma, lensa f

= 100mm, meja optik

2) Sebagai benda digunakan diafragma lima celah yang diterangi sumber

cahaya.

3) Sebagai layar penangkap bayangan digunakan meja yang di atas nya

adalah cermin lengkung

4) Meletakkan kertas HVS ke atas meja optik.

5) Mengatur kesesuaian sumber cahaya dengan catu daya maupun sumber

listriknya (PLN).

6) Menyambungkan rel presisi yang satu dengan rel presisi yang lain, agar

diperoleh rel yang lebih panjang.

b) Langkah kerja

1) Aturlah agar jarak sumber cahaya ke lensa f = 100 mm

2) Geser-geser layar menjauhi atau mendekati lensa sehingga diperoleh

bayangan yang jelas (tajam) pada meja optic

3) Beri tanda pada kertas HVS untuk sinar dtang dan sinar pantul

4) Gambarkan hasil pemantulan yang terjadi.

VI. HASIL PENGAMATAN

a. Gambar Pemantulan pada cermin cekung

b. Gambar Pemantulan pada cermin cembung

VII. PEMBAHASAN

Pada percobaan ini yaitu percobaan yang berjudul Pemantulan

cahaya pada cermin lengkung. percobaan ini bertujuan untu mengamati

bagaimana bentuk pemantulan cahaya pada cermin lengkung (cekung dan

cembung). Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan untuk

mengamati pemantulan pada cermin lengkung adalah sebagaimana yang

tercantum dalam tabel alat dan bahan pada bagian IV.

Hokum pemantulan menyatakan bahwa sudut datang yang di beri

lambing (i) sama dengan sudut pantul ( r). Hokum pemantulan ini berlaku juga

unuk pemantulan cermin lengkung. Pada cermin lengkung garis normal adalah

garis yang menghubungkan titik pusat lengkung cermin dan titik jatuhnya

sinar, sehingga dengan demikian garis normal pada cermin lengkung selalu

berubah-rubah hal inin terjadi karena bergantung pada titik jatuh sinar.

Dari hasil percobaan pada cermin cekung dapat membentuk

bayanagan nyata untuk benda yang berada ( diletakkan) di depan cermin.

Pemantulan pada cermin cekung yang terlihat dalam percobaan bahwa ada dua

sinar utama datang dan sinaar pantul yang terbentuk. Yang pertama sinar

datang dari celah diafragma adalah sejajaar dengan sumbu utama, kemudia

sinar di pantulkan kembali melalui titik focus. Yang kedua adalah sinar datang

berimpit dengan sumbu utama yang melalui titik focus di pantulkan kembali

yang berimpitan dengan sumbu utama melalui titik focus. Pada percobaan ini

kami menggunakan 5 celah diafragma, sinar yang datang sejajar dengan sumbu

utama adalah 4 sinar datang yang semuanya di pantulkan melalui titik focus.

Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama pada percobaan ini dua sinar

datang berada di bawah titik focus dan dua lainnya datang sejajar di atas titik

focus. Semua sinar yang datang dan di pantul kan melalui titik focus. Sehingga

dapat di tarik suatu kesimpulan dari pemantulan caha pada cekung adalah

mengumpulkan cahaya. Semua cahaya pantul terkumpul di titik focus.

Sedangkan pada cermin cembung titik focus cermin cembung

terletak dibelakang cermin, denga demikin adapat juga dikatakan bahwa titik

focus cermin cembung yaitu titik focus maya. Pemantulan pada cermin cekung

yang terlihat dalam percobaan bahwa ada dua macaam sinar datang dan sinaar

pantul yang terbentuk. Yang pertama sinar datang dari celah diafragma adalah

sejajaar dengan sumbu utama, kemudia sinar di pantulkan secara menyebar

(divergen). Yang kedua adalah sinar datang berimpit dengan sumbu utama

yang melalui titim focus di pantulkan kembali yang berimpitan dengan sumbu

utama. Pada percobaan ini menggunakan 5 celah diafragma, sinar yang datang

sejajar dengan sumbu utama adalah 4 sinar datang yang semuanya di pantulkan

secara menyebar. Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama pada

percobaan ini dua sinar datang berada di bawah titik focus dan dua lainnya

datang sejajar di atas titik focus. Semua sinar yang datang dan di pantul kan

dengan menyebar. Sehingga dapat di tarik suatu kesimpulan dari pemantulan

caha pada cekung adalah menyebar atau memancarkan cahaya ( divergen).

Dari percobaan pemantulan pada cermin cekung dan cembung

telihat pebedaan yang jelas mengenai sifat pemantulan yang dilakukan. Dan

pada cermin cekung dan cembung memiliki sifat pemantulan yaitu sinar datang

yang sejajar dan beripit dengan sumbu uatama dipantulkan kembali berimpit

dengan sinar datangnya.

VIII. KESIMPULAN DAN SARAN

VII.1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang dilakaaukan dapat di simpulkan bahwa

cermin cekung memiliki sifat megumpulkan cahaya (convergeen) pada titik

focusnya, sedangkan pada cermin cempung memiliki sifat memancarkan

cahaya ( divergen).

VII.2. Saran

Diharapkan sebelum melakukn percobaan, praktika mengetahui tujuan

percobaan yang akan dilakukan

Hendaknya prakrikan berhati-hati dalam melakukan praktikum, hingga

diperoleh hasil yang maksimal.

Praktikum hendaknya dilaksanakan di tempata yang lapang

IX. DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, marthen. 2002. Fisika untuk SMA kelas x semester 1b. Jakarta :

Erlangga

Handayani, sri, dkk.2009. Fisika 1 untuk SMA/MA. Jakarta : CV. Adi

Perkasa

Sumarsono, Joko.2009. Fisika 1 untuk SMA/MA kelas x. Jakarta : Pusat

Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional